Những kỹ thuật gia công chính đối với dải thép không gỉ là gì?
Xử lý dải thép không gỉ đề cập đến một loạt các quy trình như cắt, tạo hình, xử lý bề mặt và tối ưu hóa hiệu suất trên các cuộn dải thép không gỉ (có độ dày thường dao động từ 0,01 đến 3mm và chiều rộng từ 10 đến 2000mm), nhằm đáp ứng nhu cầu "độ chính xác cao, hình dạng cụ thể và hiệu suất tùy chỉnh" trong các lĩnh vực như điện tử, ô tô, đồ dùng nhà bếp và thiết bị y tế.
Xử lý dải thép không gỉ
Đặc điểm chính của nó là sản xuất liên tục, độ chính xác kích thước cao và độ đồng nhất bề mặt tốt. Quy trình phù hợp nên được lựa chọn kết hợp với tính chất vật liệu của dải thép không gỉ (như khả năng chống ăn mòn và độ cứng).
Việc gia công các dải thép không gỉ thường tuân theo quy trình "xử lý sơ bộ → gia công tạo hình → hoàn thiện → xử lý bề mặt → tối ưu hóa hiệu suất". Các quy trình khác nhau tương ứng với các yêu cầu khác nhau. sản phẩm yêu cầu. Các quy trình chính như sau:
1. Quy trình xử lý sơ bộ: Tạo nền tảng cho các bước gia công tiếp theo
Mục đích là loại bỏ các tạp chất trên bề mặt vật liệu dải và điều chỉnh độ phẳng của nó để tránh ảnh hưởng đến độ chính xác tạo hình ở các bước tiếp theo.
Tẩy dầu mỡ và Làm sạch
Chức năng: Loại bỏ dầu cán dư và bụi trong quá trình cán (nếu còn vết dầu, sẽ xuất hiện bọt trong quá trình hàn/phủ tiếp theo).
Quy trình: Ngâm trong dung dịch tẩy kiềm (ví dụ như dung dịch natri hydroxit) + phun, sau đó rửa bằng nước tinh khiết và sấy khô bằng khí nóng.
Màng nước trên bề mặt sau khi làm sạch phải liên tục (không bị đứt quãng), và lượng dư dầu phải ≤5mg/m².
Cân bằng (định hình thẳng)
Chức năng: Loại bỏ dạng "sóng" (như sóng mép và sóng giữa) của dải kim loại sau khi cán để đảm bảo độ phẳng (thường yêu cầu ≤0,1mm/m);
Thiết bị: Máy chỉnh thẳng nhiều trục (12 đến 24 trục, số trục nhiều hơn dành cho dải mỏng), dùng chênh lệch áp lực giữa các trục trên và dưới để "là phẳng" biến dạng.
Lưu ý: Đối với các dải thép không gỉ cứng (ví dụ như 430 cứng), cần giảm tốc độ cán để tránh nứt vỡ.
2. Quy trình hoàn thiện: Tăng độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt
Thực hiện việc "hiệu chỉnh tinh" đối với sản phẩm đã tạo hình để đảm bảo đáp ứng yêu cầu lắp ráp cuối cùng.
Mài ba via/vát mép
Lý do: Ba via dễ xuất hiện ở các cạnh sau khi cắt xén và dập (thường ≤0,05mm, có thể làm xước các chi tiết khi lắp ráp).
Quy trình: Với dải mỏng, sử dụng các bánh mài thụ động (mài linh hoạt), với dải dày, dùng mài bằng đai mài mòn, hoặc mài hóa học (ăn mòn bằng dung dịch axit);
Chiều cao ba via không được vượt quá 0,01mm, và các cạnh không được có góc nhọn.
Cân bằng chiều dài cố định
Chức năng: Đối với vật liệu tấm sau khi cắt ngang, hiệu chỉnh các độ cong nhẹ (như "vênh") để đảm bảo độ phẳng;
Thiết bị: Máy cân bằng (có định vị bằng hút chân không), với độ chính xác ±0,02mm/m.
Làm sạch và sấy khô
Chức năng: Loại bỏ vụn kim loại và bột đánh bóng còn sót lại trong quá trình hoàn thiện;
Quy trình: Làm sạch bằng sóng siêu âm (phù hợp với cấu trúc phức tạp) + sấy bằng khí nóng (nhiệt độ 60~80℃, tránh hiện tượng oxy hóa).
3. Quy trình xử lý bề mặt: Tối ưu hóa hình thức và chức năng
Điều chỉnh trạng thái bề mặt theo yêu cầu sản phẩm, được chia thành "xử lý trang trí" và "xử lý chức năng":
Xử lý trang trí
Chải bóng (HL): Sử dụng băng mài để chà theo một hướng nhất định nhằm tạo thành các vân đều (các kiểu thông dụng: 120#, 240#, 400#, số càng lớn thì độ mịn càng cao), dùng cho đồ dùng nhà bếp và tấm thang máy.
Đánh bóng gương: Qua quá trình mài thô (bánh mài) → mài tinh (bánh đánh bóng + bột đánh bóng), làm độ nhám bề mặt Ra ≤0,02μm (phản chiếu như gương), được sử dụng cho thiết bị y tế và các chi tiết trang trí cao cấp.
Phủ màu: Tạo một lớp màng màu (như vàng hoặc đen) trên bề mặt bằng phương pháp phủ chân không (ví dụ như PVD), vừa có tính trang trí vừa chống ăn mòn, dùng cho khung điện thoại di động và trang sức.
Xử lý chức năng
Xử lý thụ động hóa: Ngâm dải kim loại trong dung dịch cromat để tạo thành lớp màng oxit (dày 2 đến 5μm), tăng cường khả năng chống ăn mòn (ví dụ, thử nghiệm phun muối đối với dải 304 sau khi xử lý thụ động hóa có thể đạt trên 500 giờ), dùng cho thiết bị ngoài trời.
Xử lý phủ: Áp dụng Teflon (PTFE) hoặc nhựa epoxy để tạo thành lớp phủ chịu nhiệt/chống mài mòn, được sử dụng cho chảo chống dính và đệm bạc đỡ.
Đánh bóng điện phân: Thông qua tác dụng điện phân, loại bỏ các nhô nhỏ trên bề mặt, giảm độ nhám (Ra≤0,1μm), đồng thời tăng cường khả năng chống ăn mòn. Được sử dụng cho các bộ phận tiếp xúc với thực phẩm (như ống hút và đồ dùng ăn uống).
4. Quy trình tối ưu hóa hiệu suất: Điều chỉnh các tính chất cơ học hoặc hóa học
Đối với các sản phẩm yêu cầu độ bền và độ đàn hồi cụ thể, hiệu suất được tối ưu hóa thông qua xử lý nhiệt hoặc gia công cơ học:
Xử lý ủ
Chức năng: Loại bỏ hiện tượng biến cứng do gia công (ví dụ như sự gia tăng độ cứng và giảm độ dẻo dai của dải kim loại sau khi dập), khôi phục trạng thái mềm ban đầu;
Quy trình: Thép không gỉ series 300 được nung ở nhiệt độ 1050 đến 1100℃ (giữ nhiệt trong 30 đến 60 phút), sau đó làm nguội nhanh (tôi bằng nước), độ cứng có thể giảm từ HV250 xuống dưới HV150.
Ứng dụng: Được sử dụng cho các bộ phận yêu cầu uốn cong thứ cấp (như ống inox).
Xử lý tôi temper
Chức năng: Tăng độ đàn hồi (như ở các bộ phận lò xo), ổn định kích thước;
Quy trình: Thép không gỉ series 400 được nung nóng ở nhiệt độ 300 đến 500℃ (giữ trong 1 đến 2 giờ), sau đó làm nguội chậm để duy trì độ cứng ở mức HV200 đến HV250 đồng thời giữ được độ đàn hồi.
Ứng dụng: Các chi tiết lò xo bằng thép không gỉ, kẹp.
Hợp kim bề mặt
Chức năng: Tăng độ cứng bề mặt (như chống trầy xước);
Quy trình: Một lớp nitride (dày 5 đến 10μm) được tạo thành trên bề mặt thông qua quá trình nitride hóa (500 đến 550℃), và độ cứng có thể đạt trên HV800.
Ứng dụng: Phím điện thoại di động, bánh răng chính xác.